- বৈশিষ্ট্য
- গ্লায়ক্সিজোমগুলির ঘটনা
- প্রতিক্রিয়া
- গ্লায়োক্সাইলেট চক্রের পদক্ষেপগুলি
- প্রবিধান
- বৈশিষ্ট্য
- অণুজীবগুলিতে
- তথ্যসূত্র
Glyoxylate চক্র একটি বিপাকীয় পথ বর্তমান উদ্ভিদের মধ্যে কিছু অণুজীবের এবং অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের (সমস্ত মেরুদন্ডী অনুপস্থিত), যা মাধ্যমে এই প্রাণীর শর্করা (চিনি) মধ্যে চর্বি রূপান্তর করতে পারেন।
এই পথটি ১৯৫ 195 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল, যখন কর্নবার্গ, ক্রেবস এবং বিভারস একচেটিয়া কার্বন উত্স হিসাবে এসিটরিচিয়া কোলির মতো ব্যাকটিরিয়া কীভাবে অ্যাসিটেটের উপস্থিতিতে বৃদ্ধি পেতে পারে এবং স্পার্জের অঙ্কুরোদগম চারা কীভাবে চর্বিগুলিতে রূপান্তর করতে পারে তা বোঝানোর চেষ্টা করছিলেন। শর্করা।
গ্লায়োক্সাইলেট চক্রের স্কিম্যাটিক (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে অ্যাগ্রোটম্যান)
এই তিন গবেষকের গবেষণার ফলে আইসোসিট্রেট লাইজ এবং ম্যালেট সিনথেস নামে পরিচিত দুটি এনজাইমের সন্ধান হয়, যা ক্রাইবস চক্রের এনজাইমগুলির সাথে মিলিতভাবে দুটি এসিটাইল-কোএ অণু থেকে সংশ্লেষের সংশ্লেষণের অনুমতি দেয়।
এইভাবে উত্পাদিত সুসিনেট ট্রাইক্রোঅক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের মাধ্যমে ম্যালেটে রূপান্তরিত হয় এবং পরে গ্লুকোনোজেনেসিসের মাধ্যমে গ্লুকোজ উত্পাদনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই পথটি উদ্ভিদের মধ্যে, গ্লায়ক্সিজোমস নামে পরিচিত বিশেষ অর্গানেলগুলিতে ঘটে এবং অঙ্কুরার প্রাথমিক পর্যায়ে চারা বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয়।
বৈশিষ্ট্য
গ্লায়োক্সাইলেট পথটি ক্রেবস চক্রের "পরিবর্তন" হিসাবে দেখা যায়, এই পার্থক্যের সাথে পূর্বের মধ্যে অক্সিডেটিভ ডিকারোবক্সিয়েশন ঘটে না, তবে দুটিটি অ্যাসিটেট ইউনিট থেকে চারটি কার্বন ডাইকারবক্সাইলিক অ্যাসিড গঠিত হতে পারে কার্বন।
গ্লায়ক্সাইলাইট চক্রের এই বৈশিষ্ট্যটি এমন একটি উপায় হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে যা কিছু জীবকে ("বাইপাস") কার্বন ডাই অক্সাইড আকারে কার্বন পরমাণুর ক্ষতি থেকে দূরে থাকতে হবে যা ক্রেবস চক্রকে চিহ্নিত করে।
গাছপালাগুলিতে গ্লায়ক্সাইলেট চক্রটি সাইটোসোলিক অর্গানেলগুলির মধ্যে ঘটে যা ঘিরে থাকে একটি সাধারণ ঝিল্লি যা গ্লায়ক্সিজোম হিসাবে পরিচিত। অন্যদিকে খামির এবং শেত্তলাগুলির মতো জীবগুলিতে এই পথটি সাইটোসোলের মধ্যে ঘটে।
গ্লায়ক্সিজোমগুলি কাঠামোগতভাবে পেরক্সিসোমগুলির সাথে সমান (কিছু লেখক তাদের "বিশেষায়িত পেরোক্সিসোমস" বলে মনে করেন), ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির ox-জারণের অংশ এবং ইউকারিয়োটিক জীবগুলিতে প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির নির্মূলের জন্য দায়ী অন্যান্য অর্গানেলস।
অভ্যন্তরে, ফ্যাটি অ্যাসিডগুলি এসিটাইল-কোএ তৈরির জন্য জারণ করা হয়, যা পরবর্তীকালে চারটি কার্বন পরমাণুর সাথে যৌগিকভাবে সংশ্লেষিত হয়। এই যৌগগুলি নির্বাচিতভাবে মাইটোকন্ড্রিয়ায় স্থানান্তরিত হয়, যেখানে এগুলি ম্যালেটে রূপান্তরিত হয় বা গ্লুকোনোজেনিক পথ (গ্লুকোজ সংশ্লেষণ) প্রবেশের জন্য সাইটোসোলে স্থানান্তরিত হয়।
মাইটোকন্ড্রিয়া এবং গ্লায়ক্সাইসোমে আইসোইনজাইম হিসাবে গ্লায়ক্সাইলাইট পাথওয়ে এবং ট্রাইকার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিড চক্রের মধ্যে ভাগ করা এনজাইমগুলি বোঝায় যে উভয় পথ একে অপরের থেকে কমবেশি স্বাধীনভাবে কাজ করে।
গ্লায়ক্সিজোমগুলির ঘটনা
গ্লায়ক্সিজোমগুলি গাছের টিস্যুগুলিতে স্থায়ীভাবে উপস্থিত হয় না। তেলবীজের অঙ্কুরোদগমের সময় এগুলি বিশেষত প্রচুর পরিমাণে থাকে, যার কার্বোহাইড্রেট উত্পাদন করার জন্য তাদের সামান্য আলোকসংশোধন ক্ষমতা থাকে যা তাদের জন্মাতে হবে।
সম্পূর্ণরূপে বিকশিত উদ্ভিদে, চর্বিগুলির বিপাকের ক্ষেত্রে তাদের অংশগ্রহণ এতটা প্রয়োজনীয় নয়, যেহেতু শর্করা মূলত সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা প্রাপ্ত হয়।
প্রতিক্রিয়া
ফ্যাটি অ্যাসিডগুলির ভাঙ্গন থেকে অ্যাসিটেট শক্তি-সমৃদ্ধ জ্বালানী হিসাবে এবং গ্লুকোনোজেনেসিসের মাধ্যমে গ্লুকোজ সংশ্লেষণের জন্য ফসফোজেনলপ্রাইভেটের উত্স হিসাবে কাজ করে। প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
গ্লায়োক্সাইলেট চক্রের পদক্ষেপগুলি
1- ক্রেবস চক্রের অনুরূপ গ্লায়োক্সাইলেট পথটি এসিটাইল-কোএ অণুর ঘনত্বের সাথে সিট্রেট উত্পাদনের জন্য অক্সালয়েসেটেটের আরেকটি দিয়ে শুরু হয়, এনজাইম সাইট্রেট সিন্থেস দ্বারা অনুঘটকিত একটি প্রতিক্রিয়া।
2- অ্যাকোনাইটেজ এনজাইম এই সাইট্রেটকে আইসোসাইট্রেটে রূপান্তরিত করে।
3- আইসোসিট্রেট এনজাইম আইসোসিট্রেট লায়াসের সংশ্লেষগুলিকে সুসিনেট এবং গ্লায়ক্সাইলেট গঠনের জন্য একটি স্তর হিসাবে ব্যবহার করা হয়।
আইসোসিট্রেট লিয়াসা এনজাইমের আণবিক কাঠামো (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ভ্রাবিওচেমহউ)
4- অ্যাসিটাইল-কোএর দ্বিতীয় অণু দিয়ে এর ঘনত্বের মাধ্যমে ম্যালেট উত্পাদন করতে এনজাইম ম্যালেট সিনথেস দ্বারা গ্লায়ক্সাইলট গ্রহণ করা হয়।
5- ম্যালাটি ম্যালেট ডিহাইড্রোজেনেস দ্বারা অক্সালয়েসেটেটে রূপান্তরিত হয় এবং এই যৌগটি গ্লুকোনোজেনিক পাথওয়ের পূর্বসুরী হিসাবে কাজ করতে পারে বা চক্রটিকে পুনরায় আরম্ভ করার জন্য অন্য এসিটাইল-কোএ দিয়ে ঘনীভূত হতে পারে।
Produced- উত্পাদিত সুসিনেটকে ফিউমারেটে রূপান্তরিত করা যায় এবং এটি ম্যালেটে পরিণত করা যায়, যা গ্লুকোজ গঠনের জন্য বৃহত পরিমাণে অক্সালয়েসেটেট অণু সরবরাহ করে। অন্যথায়, এই অণুটি ক্রাইটস চক্রটিতে কাজ করতে মাইটোকন্ড্রিয়ায়ও রফতানি করা যায়।
অক্সালয়েসেটেট গ্লুকোজ উত্পাদনের জন্য গ্লুকোনোজেনিক পথকে প্রবেশ করে তার ফসফয়েনলপাইরুভেটে রূপান্তর করার জন্য ধন্যবাদ, যা এনজাইম ফসফয়েইনলপাইরুয়েট কার্বক্সিনকিনেস দ্বারা অনুঘটকিত হয়।
প্রবিধান
যেহেতু গ্লায়ক্সাইলাইট এবং ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্রগুলি একে অপরের সাথে অসংখ্য মধ্যস্থতাকারী ভাগ করে নেয়, তাই উভয়ের মধ্যে একটি সমন্বিত নিয়ন্ত্রণ রয়েছে।
অ্যাসিটাইল-কোএ (চর্বিগুলির অবক্ষয় থেকে) থেকে গ্লুকোজ এবং অন্যান্য হেক্সোজগুলির সংশ্লেষণ কমপক্ষে চারটি রুটের অংশগ্রহণকে বোঝায় যেহেতু, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার উপস্থিতি থাকাও প্রয়োজনীয়
- ফ্যাটি অ্যাসিডের β-অক্সিডেশন যা গ্লায়ক্সাইলাইট চক্র এবং ক্রেবস চক্র উভয়ের জন্য প্রয়োজনীয় এসিটাইল-কোএ অনুণু তৈরি করে এবং যা উদ্ভিদের ক্ষেত্রে গ্লায়ক্সাইসোমে সংঘটিত হয়।
- গ্লায়ক্সাইলেট চক্র, যা গ্লায়ক্সিজোমেও ঘটে এবং যা উল্লিখিত হিসাবে, সুসিনেট, ম্যালেট এবং অক্সোলোসেটেটের মতো মধ্যস্থতা তৈরি করে।
- ক্রেবস চক্র, যা মাইটোকন্ড্রিয়ায় সংঘটিত হয় এবং এতে মধ্যস্থতাগুলি সংক্রামিত, ম্যালেট এবং অক্সোলোসেটেটও উত্পাদিত হয়।
- গ্লুকোনোজেনেসিস, যা সাইটোসোলে ঘটে এবং গ্লুকোজ সংশ্লেষিত করতে ফসফয়েইনলপাইরুয়েটে রূপান্তরিত অক্সালয়েসেটেটের ব্যবহারের সাথে জড়িত।
প্রধান নিয়ন্ত্রণ পয়েন্টটি এনজাইম আইসোসিট্রেট ডিহাইড্রোজেনেসে রয়েছে, যার নিয়মটিতে একটি ফসফেট গ্রুপ যুক্ত বা অপসারণের মাধ্যমে একটি সমবায়িক পরিবর্তন জড়িত।
যখন এনজাইমটি ফসফরিলেটেড হয় এটি নিষ্ক্রিয় হয়, তাই আইসোসিট্রেট গ্লুকোজ উত্পাদনের জন্য গ্লায়োক্সাইলেট পথের দিকে পরিচালিত হয়।
বৈশিষ্ট্য
গাছপালা জন্য গ্লায়োক্সাইলেট চক্র অপরিহার্য, বিশেষত অঙ্কুরোদগম প্রক্রিয়া চলাকালীন, যেহেতু বীজে সঞ্চিত চর্বিগুলির অবক্ষয় সালোকসংশ্লিষ্ট অনুন্নত টিস্যুগুলিতে গ্লুকোজ সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
গ্লুকোজটি এটিপি আকারে শক্তি অর্জনের জন্য বা স্ট্রাকচারাল ফাংশনগুলির সাথে আরও জটিল কার্বোহাইড্রেট গঠনের উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তবে গ্লায়ক্সাইলাইট পথ চলাকালীন উত্পন্ন কিছু মধ্যস্থতাকারী অন্যান্য সেলুলার উপাদানগুলির সংশ্লেষণও পরিবেশন করতে পারে।
অণুজীবগুলিতে
অণুজীবগুলিতে গ্লায়োক্সিলাইট চক্রের প্রধান কাজটি একটি "বিকল্প" বিপাকীয় পথ সরবরাহ করা, যাতে অণুজীবগুলি তাদের বর্ধনের জন্য কার্বন এবং শক্তির অন্যান্য উত্সগুলির সুবিধা নিতে সক্ষম হয়।
ব্যাকটিরিয়াম এসেরিচিয়া কোলির ক্ষেত্রে এটি ঘটে, যখন গ্লাইকোলাইসিস এবং সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রের কিছু মধ্যস্থতার মাত্রা হ্রাস পায় (আইসোসিট্রেট, 3-ফসফোগ্লিসারেট, পাইরুভেট, ফসফোজেনলপ্রাইভেট এবং অক্সালয়েসেটেট), এনজাইম আইসোসিট্রেট ডিহাইড্রোজেন (ক্রেবস চক্রে অংশ নেয়) বাধা দেওয়া হয় এবং আইসোসিট্রেটকে গ্লায়ক্সাইলাইট পথের দিকে পরিচালিত হয়।
যদি এই পথটি সক্রিয় থাকে যখন ব্যাকটিরিয়া অ্যাসিটেট সমৃদ্ধ একটি মাঝারি আকারে বৃদ্ধি পায়, উদাহরণস্বরূপ, এই বিপাকটি চারটি কার্বন পরমাণুর সাথে কার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিড সংশ্লেষ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা পরে, শক্তিশালী কার্বোহাইড্রেট গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে ।
ছত্রাকের মতো অন্যান্য জীবের ক্ষেত্রে উদাহরণস্বরূপ, প্যাথোজেনিসিটি সক্রিয় গ্লোঅক্সাইলাইট চক্রের উপস্থিতির উপর নির্ভরশীল হিসাবে দেখা গেছে, সম্ভবত বিপাকীয় কারণে।
তথ্যসূত্র
- দে, পি।, এবং হারবার্ন, জে। (1977)। উদ্ভিদ বায়োকেমিস্ট্রি। সান দিয়েগো, ক্যালিফোর্নিয়া: একাডেমিক প্রেস।
- এনসাইন, SA (2006)। গ্লায়োক্সাইলেট চক্রটি পুনর্বিবেচনা: মাইক্রোবায়াল অ্যাসিটেট সংমিশ্রনের জন্য বিকল্প পথ। আণবিক মাইক্রোবায়োলজি, 61 (2), 274–276।
- গ্যারেট, আর।, এবং গ্রিশাম, সি। (2010)। বায়োকেমিস্ট্রি (চতুর্থ সংস্করণ)। বোস্টন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র: ব্রুকস / কোল। সেনজেজ শেখা।
- লরেঞ্জ, এমসি, এবং ফিঙ্ক, জিআর (2001) গ্লায়োক্সাইলেট চক্রটি ছত্রাকের ভাইরুলেন্সের জন্য প্রয়োজনীয়। প্রকৃতি, 412, 83-86।
- ম্যাথিউজ, সি।, ভ্যান হোল্ডি, কে। এবং অহরেন, কে। (2000)। বায়োকেমিস্ট্রি (তৃতীয় সংস্করণ)। সান ফ্রান্সিসকো, ক্যালিফোর্নিয়া: পিয়ারসন।
- কাঁচা, জেডি (1998)। বায়োকেমিস্ট্রি। বার্লিংটন, ম্যাসাচুসেটস: নীল প্যাটারসন পাবলিশার্স।
- ভাল্লারিনো, জেজি, এবং ওসোরিও, এস (2019)। জৈব অ্যাসিড। পোস্টহারভেস্ট ফিজিওলজি এবং ফল এবং উদ্ভিজ্জ জৈব রসায়নে (পৃষ্ঠা 207-2224)। এলসেভিয়ার ইনক।